Baixa diversidade genética humana

 
Folha de São Paulo, novembro 2001

Análise detalhada do cromossomo humano 21 revela que a diversidade genética entre indivíduos é menor do que se imaginava, indica um estudo publicado hoje por cientistas da empresa de biotecnologia californiana Perlegen Sciences na revista "Science" (www.sciencemag.org).

O grupo de pesquisadores, liderado pelo geneticista David Cox, descobriu que uma boa parcela dos nucleotídeos ("letras" de DNA) que podem variar de um indivíduo para outro está trancada em grandes pacotes de DNA, que normalmente não se alteram no passar das gerações.

Além de ser um sinal de que grupos distintos podem ser menos diferentes do que se pensava, a leitura faz crescer a expectativa de que a comparação entre genomas possa ser usada com mais facilidade em pesquisas médicas. Pelo que os cientistas observaram, pode se tornar menos penosa a tarefa de comparar DNA para identificar genes importantes, como os que determinam predisposição para doenças ou resistência do organismo a medicamentos.

Os pesquisadores da Perlegen estudaram o cromossomo 21 em 20 indivíduos de várias etnias (entre negros, asiáticos e caucasianos).

No grupo analisado, os nucleotídeos que podem variar de um indivíduo para outro (os polimorfismos de nucleotídeo único, ou SNPs) estavam presos em pacotes maiores do que se imaginava, com menor variabilidade.

Esses pacotes são os chamados haplótipos, blocos de DNA transmitidos em conjunto para os descendentes. O haplótipo é um trecho do genoma que, em um único cromossomo de cada par, não pode ter partes da mãe e do pai juntas, apenas de um deles.

No cromossomo 21, "mais de 80% da amostra global humana pode ser tipicamente caracterizada por apenas três haplótipos comuns", escreve Cox no artigo. A humanidade não teria, assim, uma variedade de combinações tão grande, já que a maioria deles se situaria nesses blocos fixos.

Alguns cientistas vêem com ceticismo a constante e ininterrupta mudança de previsões sobre a quantidade de genes que compõem o genoma humano. Para a geneticista brasileira Mayana Zatz, do Instituto de Biociências da USP, pode ser perigoso generalizar as descobertas do cromossomo 21 para descrever aquilo que seria o genoma inteiro. "Não dá para extrapolar a partir de um único cromossomo", diz.

Dados genômicos de duas dezenas de indivíduos podem parecer pouco para representar um conjunto da população mundial, mas o estudo coordenado por Cox foi um dos mais abrangentes já feitos.Porém, mesmo somado a outros estudos realizados, o que se sabe sobre diversidade genética humana ainda é pouco.

"Conclusões mais abrangentes sobre as estruturas de haplótipos no genoma humano não podem ser tiradas com um grau alto de certeza porque o número de cromossomos analisados ainda é pequeno", escreve Kok.

The Advantages of Asexual Reproduction

by Daniel Nelson

The main advantages of asexual reproduction are a higher number of offspring, a mating partner is not required to reproduce, one can clone their DNA, and ability to better dictate reproduction location, timing, etc.

There are two kinds of reproduction: sexual reproduction and asexual reproduction. Among mammals, sexual reproduction is the norm, yet there are many advantages to asexual reproduction. Asexual reproduction allows a species do rapidly populate without a need for things like mobility or mates. Yet how does asexual reproduction function exactly, and what are all the benefits that asexually reproducing species enjoy?

Though most, but not all, higher organisms like mammals reproduce sexually, a great many organisms reproduce asexually. Bacteria reproduce asexually, and so do things like sea sponges, starfish, slime molds, and some flowers.

Photo: Pexels via Pixabay

How Asexual Reproduction Occurs

Asexual reproduction happens when an organism reproduces without combining its DNA with another organism. In effect, the offspring of the parent are clones of the parent, with the exact same DNA (though sometimes mutations occur). There are various forms of asexual reproduction, including budding, parthenogenesis, fragmentation and fission. The form of asexual reproduction depends on the type of animal.

Binary fission occurs in species that are able to divide more or less down the middle, creating two individuals that are of the same size. Parthenogenesis is a form of asexual reproduction where embryos can grow without the fertilization of an outside source, and the offspring can be either haploid or diploid.

Budding is where a new organism forms while attached to the original organism, and at a certain point breaks away from the main body, though in some species the two organisms remain attached. Fragmentation is where the body of the original organism may break apart and separate individuals may grow, such as the case of sea stars where a sufficiently large broken limb can result in the generation of a new sea star.

Certain plants, like Muscari, are capable of reproducing asexually by the process of vegetative reproduction. Photo: Public Domain

In the case of asexually reproducing plants, two main types of asexual reproduction are used: apomixis and vegetative reproduction. Plants that are capable of vegetative reproduction mean they don’t need spores or seeds to reproduce, instead of using their roots. Plants that have bulbs like lilies, as well as stem tubers in potatoes are examples of vegetative reproduction. Plants which are capable of apomixis use seeds, but don’t need the seeds to be fertilized. The ovule or part of the ovary are diploid and can make new seeds.

Some organisms, like aphids and sea anemones, can reproduce either sexually or asexually. In this case, asexual reproduction usually occurs when the environment is favorable to reproduction, with stable shelter and climate. When the environment is most volatile, the organisms switch to sexual reproduction.

The Benefits Of Asexual Reproduction

Blacktip sharks are capable of a form of asexual reproduction called parthenogenesis. Photo: Public Domain

There are a number of different benefits to asexual reproduction. Asexual reproduction requires less energy, allows rapid replication, and can occur in a number of different environments.
Asexual reproduction doesn’t require as much energy as sex because there is only one source of the DNA. Energy doesn’t need to be used to combine genetic material, which means DNA can more easily and quickly be passed onto the next generation. Asexual reproduction can also occur in many different environments. If an asexually reproducing organism can manage to adapt to an environment, it can be virtually guaranteed that the offspring of the organism will also be able to thrive in the environment. The key traits within an organism that allow it to thrive in its environment will definitely be passed on since the DNA of the offspring is the same as the parent. Asexual reproduction can help a species ensure its survival even when there are few mates and resources around.

Because asexually reproducing organisms can replicate by themselves, it only takes one organism to establish a new population or colony. A single parent can lead to the growth of an entire colony over time, and it becomes very easy for this organism to out-compete other organisms in the same ecosystem. Asexual reproduction also helps an organism or species ensure that its DNA is passed on, even if there are threats in the immediate area. If one organism is eaten, the genes of the organism will be safe in its offspring or brethren.

Plants that reproduce asexually don’t need seeds to grow, which is helpful for both the species of plants that reproduce asexually and for humans who rely on the plant. Losses of crops can be balanced by taking advantages of asexually reproducing species. Asexually reproducing species typically mature very quickly, in contrast to sexually reproducing species. This means that crops which reproduce asexually can quickly be grown and harvested.

Desvantagens da Reprodução Assexuada

While there are many advantages to asexual reproduction, there are also many drawbacks and disadvantages to asexual reproduction. Asexually reproducing species must deal with negative mutations longer than sexually reproducing species, lack diversity, have difficulty controlling population numbers, and have shorter lifespans.

Maladaptive mutations stay around longer in asexually reproduction species. Because there isn’t another set of DNA to combine with, the maladaptive traits are passed down to offspring for generations. Because diversity is so limited in populations of asexually reproducing organisms, not only do maladaptive trains stick around longer but populations of organisms are also at greater risk from disease or parasites. If a parasite or disease is capable of compromising one organism, it is capable of compromising all of the organisms within that population, meaning that populations of asexually reproducing organisms can quickly fall. Changes in climate can also devastate asexually reproducing lifeforms.

Not only do asexually reproducing lifeforms struggle with the threat of being wiped out due to disease or climate change, they also struggle with overpopulation and crowding. Organisms which reproduce asexually tend to reproduce very quickly and in large numbers, frequently meaning their population levels balloon up to the point where the ecosystem can no longer sustain them, causing mass die-offs. If the species which reproduces asexually can’t move, this problem is even worse as the organisms must compete for space and resources in a small area. Asexually reproducing species also tend to have shorter lifespans than organisms that reproduce sexually, meaning there is less time to grow and pass on their DNA.

Advantages of Asexual Reproduction:

• Energy isn’t needed to find a mate.
• Large colonies can outcompete other organisms.
• Quick reproduction and maturation.
• Adaptive traits are preserved in new generations.

Disadvantages of Asexual Reproduction:

• Entire population can be susceptible to disease or parasites.
• Competition over resources and space may occur.
• Unfavorable climates can destroy whole colonies.

Asexual reproduction has its advantages and disadvantages, but it works extremely well for those relatively simple species which live in a uniform, slowly changing ecosystem.

Diversidade genética em áreas restauradas de Mata Atlântica surpreende pesquisadores

29/08/2014

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Ao comparar a diversidade genética vegetal de três remanescentes florestais de Mata Atlântica com a de duas áreas em processo de restauração, todas no interior de São Paulo, pesquisadores da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA) não observaram diferença significativa na maioria dos parâmetros analisados.
Apenas em termos de riqueza alélica (número de alelos diferentes para uma mesma região do genoma) e de riqueza de alelos privados (exclusivos de uma determinada população) as porcentagens encontradas nas áreas nativas foram maiores em relação às reflorestadas.

Parâmetros encontrados são semelhantes aos de remanescentes florestais. Análise teve como foco quatro espécies de plantas com potencial fitoterápico (foto: divulgação/APTA)

A análise, realizada com apoio da FAPESP, foi centrada em quatro espécies com potencial fitoterápico: araribá (Centrolobium tomentuosum, anti-inflamatório e anti-leishimania), cabreúva (Myroxylon peruiferum, antibiótica e analgésica), guaçatonga (Casearia sylvestris, anticancerígena) e pau-jacaré (Piptadenia gonoacantha, antioxidante).

Os dados foram apresentados pela pesquisadora Maria Imaculada Zucchi, da APTA, durante a 7ª Reunião de Avaliação do Programa BIOTA-FAPESP, realizada em São Paulo no dia 7 de agosto.
“A diversidade genética está diretamente relacionada com a longevidade de uma população e com a sua capacidade de evoluir em resposta a mudanças ambientais. No entanto, há algumas décadas, os projetos de restauração foram implantados com alta diversidade interespecífica [muitas espécies diferentes], mas pouca ou nenhuma atenção foi dada à diversidade intraespecífica [sementes oriundas de poucas matrizes de cada espécie]. Por esse motivo o resultado do estudo nos surpreendeu”, disse Zucchi.
O uso de sementes coletadas de um pequeno número de matrizes, explicou a pesquisadora, pode restringir a base genética nas áreas de restauração florestal, resultando em uma população constituída de plantas aparentadas.

“Inicialmente, não se observa nenhum problema. Contudo, ao chegar à fase reprodutiva, haverá grande número de cruzamentos entre indivíduos aparentados, causando a endogamia e podendo aumentar a frequência de alelos deletérios ou letais nessas populações, levando-as à diminuição ou ao declínio”, explicou Zucchi.

Outra consequência da utilização de plantas com base genética restrita em áreas de reflorestamento é o chamado “efeito fundador”, ou seja, o estabelecimento de uma nova população formada por um pequeno número de genótipos.

Para verificar se áreas reflorestadas de São Paulo estavam sofrendo com esse fenômeno, os cientistas da APTA e alunos do programa de Pós-graduação em Genética e Biologia Molecular do Instituto de Biologia (IB) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) coletaram amostras das quatro espécies fitoterápicas na região de Cosmópolis, em processo de restauração há 54 anos, e em Iracemápolis, em restauração há 24 anos.

Também foram feitas coletas nos remanescentes da Estação Ecológica de Caetetus, ligada ao Instituto Florestal e situada na região de Gália; na Unidade de Pesquisa e Desenvolvimento de Tietê (UPD-Tietê), da APTA; e na Área de Relevante Interesse Ecológico (ARIE) Mata de Santa Genebra, no município de Campinas.
Ao todo, foram coletadas 414 amostras de araribá, 182 de cabreúva, 546 de guaçatonga e 394 de pau-jacaré. Desse total, foram selecionadas 20 matrizes produtoras de sementes de cada espécie com o intuito de estudar a taxa de cruzamento. O passo seguinte foi fazer a extração de DNA das amostras, a genotipagem – por um método semelhante ao usado nos testes de paternidade humanos – e o cálculo das frequências dos diferentes alelos encontrados.
De acordo com Zucchi, não houve diferença significativa entre as áreas estudadas na maioria dos parâmetros de diversidade genética – que leva em conta vários fatores populacionais como, por exemplo, o número de indivíduos heterozigotos encontrados.
Uma diferença pequena foi encontrada nas porcentagens de riqueza alélica. No caso da guaçatonga, os números foram 64% nas áreas naturais e 36% nas áreas restauradas. Para a cabreúva, as porcentagens foram de 54% e 46%, respectivamente. Para o araribá, foram 52% e 48% e, para o pau-jacaré, 56% e 44%.
Os pesquisadores também compararam os valores dos chamados alelos privados – aqueles que são exclusivos da população estudada. Nesse caso ficou mais evidente a discrepância entre áreas sendo que, para a guaçatonga, as porcentagens foram 92% nos remanescentes em relação a 8% nas áreas restauradas. No caso da cabreúva, as porcentagens foram 74% e 26%, respectivamente. Para o araribá foram 70% e 30% e, para o pau-jacaré, 68% e 32%.
Uma possível explicação para a pouca variação nos parâmetros de diversidade genética seria a ocorrência de fluxo de genes de remanescentes para as áreas reflorestadas próximas – processo que, segundo Zucchi, ficou evidente ao analisar os dados da cabreúva.
“Os indivíduos jovens das áreas restauradas possuíam alelos que não eram comuns aos indivíduos adultos da mesma área, mas eram semelhantes aos alelos encontrados em adultos de remanescentes florestais próximos, sugerindo a ocorrência de fluxo gênico da área natural para a restaurada”, comentou a pesquisadora.
O estudo da taxa de cruzamento mostrou que as espécies estudadas apresentam sistema misto de cruzamento, ou seja, podem tanto se autofecundar (autogamia) quanto cruzar com outros indivíduos da mesma espécie (alogamia). A exceção foi o araribá, que apresentou tendência à alogamia.

“Ao elaborar um projeto de conservação, uma das primeiras coisas a serem estudadas é a taxa de cruzamento, para entender como as espécies se reproduzem. Isso é importante, por exemplo, para calcular quantas matrizes diferentes serão utilizadas em uma determinada área a fim de garantir a diversidade genética necessária”, explicou Zucchi.

Genômica populacional

Nas últimas décadas, segundo Zucchi, a restauração florestal deixou de constituir o simples plantio de árvores para recobrir uma área desmatada, transformando-se na ciência que visa a reconstruir interações ecológicas complexas em comunidades vegetais degradadas pelas ações antrópicas.

Em artigo publicado no Journal od Biotechnology and Biodiversity, pesquisadores da APTA e da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da Universidade de São Paulo (USP) discutem como os conceitos de genética de populações podem contribuir para tornar as políticas de restauração ainda mais eficientes.

“Indicadores de diversidade genética de populações, associados a outras ferramentas de conservação, são importantes para que consigamos implantar áreas reflorestadas com os níveis mínimos de riqueza alélica e de diversidade genética, que auxiliarão a conexão de remanescentes naturais, restaurando os processos ecológicos e garantindo ecossistemas funcionais, biologicamente viáveis e perpetuados no tempo”, opinou Zucchi.

Origem e diversidade genética de tangerinas, laranjas e limões 

MARIA GUIMARÃES | Edição 221 - Julho de 2014

© LÉO RAMOS

Quem está acostumado a consumir laranjas, tangerinas e limões à venda nos supermercados pode ter uma surpresa prazerosa no Centro de Citricultura Sylvio Moreira em Cordeirópolis, no interior paulista. Entre pequenas árvores mantidas em estufas e um enorme pomar com plantas adultas, ali está uma coleção com mais de 1.700 tipos de frutas cítricas. Entre elas, quase 700 variedades de laranjas doces – aquelas adequadas para consumo em sucos ou in natura – e quase 300 de tangerinas. A degustação de frutos de árvores diferentes nesse centro de pesquisa ligado ao Instituto Agronômico de Campinas (IAC), da Secretaria de Agricultura, revela uma riqueza surpreendente de sabores e texturas. “Todo material que a citricultura brasileira tem passou por aqui em algum momento”, resume o agrônomo Marcos Machado, pesquisador do Centro de Citricultura e coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Genômica para Melhoramento de Citros (INCT Citros).
 
Ao longo dos 85 anos de existência do centro, pesquisadores cruzaram variedades diferentes em busca, principalmente, de produzir plantas resistentes a doenças. Partindo de cruzamentos tradicionais, quase como os que deram origem aos cítricos que chegam ao público desde a domesticação dessas espécies, o centro foi enriquecendo seu arsenal de técnicas com a disponibilidade de informações genéticas. Até agora esse conhecimento se concentrou no uso de marcadores moleculares para caracterizar cruzamentos, avaliando quais descendentes da mistura entre duas variedades (ou espécies) receberam o material genético de interesse dos pesquisadores. Mas agora a era genômica chegou ao Centro de Citricultura, abrindo novas possibilidades.

© LÉO RAMOS

Cicatriz do enxerto: limão-cravo serve de cavalo para laranjeiras

O primeiro grande passo, que rendeu um artigo publicado em junho no site da Nature Biotechnology, trouxe revelações inesperadas sobre a origem das laranjas e tangerinas que hoje existem. Já se sabia que as frutas cítricas não são espécies naturais, mas híbridos aprimorados por cruzamentos naturais ao longo dos últimos milhares de anos. Mas não há registros dessa história da domesticação do gênero Citrus, que começou no Sudeste da Ásia. “Sabíamos que havia misturas, mas não tínhamos detalhes”, conta o biólogo Marco Takita, um dos autores.

Uma surpresa foi descobrir que algumas tangerinas, que se precisava serem variações da espécie ancestral C. reticulata, na verdade contêm em seu genoma vários trechos de outra espécie, a toranja (C. maxima). Esta é como se fosse uma laranja enorme, com até um quilograma, explica Takita, que não é consumida por aqui. É usada como fonte de diversidade genética em programas de melhoramento e, agora se sabe, participou nos cruzamentos que resultaram na tangerina poncã, que por seu sucesso comercial no Brasil foi sequenciada no Centro de Citricultura, com recursos do INCT Citros, que tem financiamento da FAPESP e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). “É importante saber que a toranja serviu como fonte genética”, afirma o pesquisador.
O estudo encontrou também uma espécie inesperada. A tangerina chinesa conhecida como mangshan, que se considerava ter a mesma origem das outras tangerinas, é na verdade uma espécie distinta, C. mangshanensis, que parece ter um parentesco distante com a C. reticulata.

Outra surpresa para os consumidores vem da laranja doce, que nas feiras brasileiras são vendidas como laranja-pera, baía ou lima, em suas variedades mais comuns. Uma mistura de C. reticulata e C. maxima, essas laranjas na verdade compartilham uma semelhança genética com tangerinas como a poncã em boa parte do genoma. Os resultados revelam uma diversidade genética muito pequena entre laranjas do tipo doce e tangerinas a partir de uma origem comum. “O desafio agora é entender por que elas são tão parecidas geneticamente e tão diferentes no paladar, por exemplo”, diz Takita.

© LÉO RAMOS

Banco de germoplasma abriga grande diversidade de cítricos.

A laranja-azeda, usada, por exemplo, para fazer doces, é também um híbrido das espécies ancestrais da toranja e das tangerinas. As inferências que se podem  fazer hoje a partir dos estudos genômicos, como se o filme fosse recriado do presente para o passado, indicam que o surgimento dessas frutas na natureza parece ter acontecido no sudeste asiático há alguns milhares de anos, antes de serem distribuídas pelo mundo.
O consórcio de pesquisadores em busca de genomas cítricos começou a ser formado em 2005, com participação ativa dos pesquisadores do Centro de Citricultura. Depois de quase 10 anos de trabalho, porém, em que se tinha avançado com o sequenciamento de uma clementina espanhola, um tipo de mexerica, um grupo chinês se adiantou e publicou o genoma da laranja doce na revista Nature. Com resultados semelhantes em mãos, o grupo internacional decidiu ampliar o trabalho. “Sequenciamos mais seis genomas e produzimos uma discussão mais elaborada, que chega a contestar alguns pontos do trabalho chinês”, conta Machado.

Os resultados mostram por que, no caso dessas plantas, cada vez se sabe menos o que é uma espécie. “Há quem diga que existem 163 espécies de Citrus, outros distinguem somente 16”, exemplifica o pesquisador. “Lineu classificou seis”, completa, referindo-se ao naturalista sueco tido como pai da classificação dos seres vivos, por ter criado no século XVIII o sistema binomial de denominação científica usado até hoje.
Melhoramento
Com esse ponto de partida, Machado acredita que o enfoque genômico seja uma forma de “pensar alto sem tirar os pés do chão”. O grupo brasileiro já começou a estudar a ancestralidade do limão, que tem origem na espécie C. medica, com o sequenciamento do limão-cravo. A seleção não foi ao acaso: por sua capacidade de crescer em condições mais áridas, esse tipo de limão é usado em 85% da citricultura paulista como porta-enxerto para laranjas e tangerinas. “O norte do estado tem as melhores características para a produção de laranja para suco, mas o clima mais seco exigiria uma irrigação inviável”, explica. O estudo genômico pode ajudar a identificar a base genética para essa resistência, assim como identificar genes associados a determinadas características para direcionar os cruzamentos e talvez até conseguir em laboratório a transferência de genes, chamada de cisgenia pelos especialistas (distinta da transgenia por envolver espécies de um mesmo grupo que podem gerar híbridos naturais).

© LÉO RAMOS

Germinação em laboratório: variações genéticas controladas.

Com a importância econômica dos cítricos, esses estudos são essenciais não só para atender a demandas do mercado e orientar a busca por novas variedades e aperfeiçoamento do sabor e outras qualidades das frutas, mas também para fazer frente a doenças. No caso das laranjas, destacam-se a clorose variegada dos citros (CVC), causada pela bactéria Xylella fastidiosa, e a huanglongbing, ou greening, que entrou no Brasil há 10 anos e ameaça os pomares.

As tangerinas são resistentes à CVC, mas suscetíveis à huanglongbing, além de sofrerem com a mancha marrom de alternária, uma doença causada por fungo que provoca manchas nas folhas e frutos, e causa perda de folhas. A homogeneidade genética destacada no estudo da Nature Biotechnology deixa claro por que os cítricos são presas fáceis de microrganismos que atacam as plantações: quando uma árvore não consegue resistir a uma doença, as outras do mesmo tipo também não conseguem, já que são muito parecidas. Por isso, uma grande parte das atividades do Centro de Citricultura envolve produzir variedades resistentes a essas doenças. “Alguns cruzamentos entre tangerinas, por exemplo, produzem frutas que não têm valor direto para consumo, mas geram variabilidade genética importante”, explica a engenheira agrônoma Mariângela Cristofani-Yali. Publicações recentes do grupo do Centro de Citricultura, como na revista Journal of Agricultural Science em 2013 e deste ano na Bragantia, expõem resultados dos esforços para a criação de novas possibilidades de porta-enxerto e de variedades produtoras de frutos.

“Primeiro introduzimos a resistência, e depois voltamos a buscar a qualidade da fruta”, conta a pesquisadora. Para avaliar as possibilidades dos cruzamentos para a produção de novas variedades para suco ou consumo direto, toda a população do Centro de Citricultura – pesquisadores, estudantes e funcionários – acaba servindo como cobaia em experimentos de avaliação sensorial, que levam em conta o julgamento de características como cor, sabor e facilidade de descascar, como mostra artigo de 2013 no Journal of Agricultural Science. Além disso, as plantas são também classificadas quanto à sua produtividade, rendimento de suco e época de frutificação, entre outras características.

A produção acadêmica é uma faceta da personalidade desse centro de pesquisa no interior paulista. O outro lado de sua vocação é contribuir para o aprimoramento dessa cultura em que o Brasil tem destaque como o maior produtor de laranja do mundo e o terceiro em mexericas, tangerinas e afins. A China ocupa o posto de maior produtor mundial de cítricos, mas se concentra sobretudo em tangerinas. “Com as novas técnicas podemos juntar o básico com o aplicado, criar uma plataforma para coisas novas”, planeja Machado.
Mas o mercado brasileiro é também uma limitação. Grande parte das laranjas plantadas no país se destina aos sucos concentrados, de maneira que a indústria tem controle sobre a produção. O interesse principal é quanto suco há nas frutas, além de um preço baixo, o que criou uma crise entre plantadores de laranjas. Nos cálculos de Machado, na última década cerca de 10 mil citricultores abandonaram a produção. Mas ele avalia que essa crise pode acabar por ter consequências positivas para o consumidor. Se os pesquisadores de Cordeirópolis tiverem razão, nos próximos anos mais citricultores aceitarão experimentar o plantio de variedades produzidas como resultado de seu trabalho, e os mercados e feiras podem passar a oferecer uma diversidade maior de cítricos para serem consumidos como frutas de mesa. Uma perspectiva que dá água na boca.

Projetos

1. Plataforma genômica aplicada ao melhoramento de citros (nº 08/57909-2); Modalidade Projeto Temático; Pesquisador responsável Marcos Antonio Machado (IAC); Investimento R$ 3.533.624,89 (FAPESP).

2. Obtenção e avaliação de novas variedades de copas e porta-enxertos para citricultura de mesa (nº 11/18605-0); Modalidade Projeto Temático; Pesquisadora responsável Mariângela Cristofani-Yaly (IAC); Investimento R$ 859.670,11

Artigo científico

WU, G. A. et al. Sequencing of diverse mandarin, pummelo and orange genomes reveals complex history of admixture during citrus domestication. Nature Biotechnology. On-line, 8 jun. 2014 (FAPESP).

Estudo indica que HIV ganha diversidade genética em São Paulo

22/10/2013

Por Karina Toledo
Agência FAPESP – Ao analisar amostras sanguíneas de 51 crianças e adolescentes soropositivos da cidade de São Paulo, nascidos entre 1992 e 2009, pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) observaram uma variabilidade genética do vírus HIV maior que a apontada em estudos anteriores, feitos com adultos.

 

Grupos da USP e da Unifesp avaliaram amostras sanguíneas de 51 crianças e adolescentes soropositivos e encontraram taxa inesperada de subtipos recombinantes do vírus da Aids (Wikimedia)

De acordo com os cientistas, os resultados da investigação – divulgados em artigo publicado na revista PLoS One – sugerem que o perfil da epidemia está mudando no Brasil, o que pode ter implicações tanto na produção de testes de diagnóstico como em pesquisas que visam ao desenvolvimento de vacinas.
“Existem dois tipos de vírus que causam a Aids, o HIV-1 e o HIV-2.

O tipo 2 é praticamente restrito ao continente africano. Já o tipo 1, que prevalece no resto do mundo, se divide em vários grupos, sendo os principais M, N, O e P. O grupo M é o que causa a grande epidemia que conhecemos, mas ele também se divide em diferentes subtipos. Há ainda as formas recombinantes do vírus, que é a mistura de dois subtipos”, explicou Esper Kallás, professor da disciplina de Imunologia Clínica e Alergia da Faculdade de Medicina da USP e um dos autores da pesquisa apoiada pela FAPESP.

Segundo Kallás, estudos anteriores mostraram que o subtipo B é o mais prevalente no Brasil e em toda a América e Europa. Em um artigo publicado pelo grupo em 2011, também na revista PLoS One, foram analisadas 113 amostras de homens soropositivos com média de idade de 31 anos e a análise do DNA viral mostrou que mais de 80% dos pacientes estavam infectados com o subtipo B.

Já neste estudo recente feito com pacientes entre 4 e 20 anos acompanhados no Centro de Atendimento da Disciplina de Infectologia Pediátrica da Unifesp, coordenado pela professora Regina Succi, apenas 52,4% apresentaram o subtipo B. Quase 40% dos jovens estavam infectados com o subtipo BF1 mosaico – uma mistura genética dos subtipos B e F1. Outros 9,5% apresentaram o subtipo F1. Todos os casos eram de transmissão vertical do vírus, ou seja, a infecção ocorreu durante a gestação, parto ou amamentação.
“Como essas crianças, em geral, contraíram o vírus há menos tempo que os adultos, há cerca de 11 anos em média, nossa hipótese é de que os vírus circulantes no Brasil estão ganhando diversidade genética. E essa é uma fotografia de uma transmissão que ocorreu há mais de uma década. Hoje a variabilidade pode estar ainda maior”, disse Kallás.

De acordo com Sabri Saeed Mohamed Ahmed Al Sanabani, pesquisador do Instituto de Medicina Tropical da USP e autor principal do artigo, trabalhos anteriores haviam indicado também uma alta prevalência do subtipo F1 no Brasil, que agora se torna cada vez mais raro.
“Pesquisas anteriores sequenciavam apenas um trecho do vírus, que poderia ser puro. Mas quando fazemos o sequenciamento completo do genoma viral podemos perceber altas taxas de recombinação com o subtipo B. Essa é nossa realidade no Brasil”, disse Sanabani, que também coordena uma pesquisa apoiada pela FAPESP.

Para Sanabani, é importante fazer esse tipo de monitoramento para entender como está ocorrendo a evolução do HIV. “A mudança no perfil da epidemia já foi constatada em outros países. O subtipo B já foi o mais prevalente na África do Sul e hoje é o C, por exemplo. Esse conhecimento é fundamental para a adequação dos testes de diagnóstico molecular da doença. Se o vírus está mudando, é preciso que os testes sejam capazes de detectar também essas misturas virais”, afirmou.
O conhecimento sobre os subtipos prevalentes também é essencial para pesquisas que visam ao desenvolvimento de uma vacina contra Aids. A má notícia, segundo Kallás, é que o aumento na variabilidade genética do HIV-1 deve dificultar ainda mais a criação de um imunizante eficaz.
Recombinação viral
De acordo com os pesquisadores, o aumento na variabilidade genética do HIV pode ser explicado por dois principais fatores. O primeiro é a constante batalha com o sistema imunológico do hospedeiro, que exerce uma pressão para que o vírus se modifique para escapar do ataque.
O segundo fator é a ocorrência de infecções mistas. “Pode acontecer de uma pessoa contrair em uma mesma exposição os subtipos B e F, por exemplo. Mas também é comum que uma pessoa já infectada por um subtipo viral tenha uma nova exposição e contraia um subtipo diferente do vírus e ocorra a recombinação dentro do organismo”, contou Kallás.
O uso de preservativo entre parceiros soropositivos é fundamental para evitar que ocorram infecções mistas e também que um deles contraia uma forma viral mais resistente aos medicamentos hoje utilizados, disse o infectologista.

O artigo Variability of HIV-1 Genomes among Children and Adolescents from São Paulo, Brazil (doi:10.1371/journal.pone.0062552), pode ser lido em www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0062552>
O artigo Characterization of Partial and Near Full-Length Genomes of HIV-1 Strains Sampled from Recently Infected Individuals in São Paulo, Brazil (doi:10.1371/journal.pone.0025869), pode ser lido em www.plosone.org/article/fetchObject.action?uri=info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0025869&representation=PDF